CN105241900A - 管道焊缝检测装置的驱动机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种管道焊缝检测装置的驱动机构。主要解决现有的管道焊缝检测装置采用手工驱动而使工作效率低、对检测工人身体造成伤害的问题。其特征在于：所述的主驱动机构（3）连接在主驱动轮座（5）上，主驱动轮座（5）与主支持轮机构（4）连接，所述主支持轮机构（4）固定在曲率调节板（7）上；所述的副驱动机构（11）连接在副驱动轮座（10）上，副驱动轮座（10）与副支持轮机构（8）连接，所述副支持轮机构（8）固定在曲率调节板（7）上；该管道焊缝检测装置的驱动机构可以自动驱动检测装置，可以大大提高检测效率，并降低X射线对人体的伤害。

Description

管道焊缝检测装置的驱动机构

技术领域

本发明涉及一种应用于机械工程检测技术领域中的管道焊缝检测装置的驱动设备。

背景技术

管道运输是石油、天然气运输的主要方式，目前，我国近90%的原油、100%的天然气是通过管道运输的。管道一旦发生事故，不仅会造成巨大的经济损失，而且对社会和环境也会造成不可估量的危害，管道的修复工作不仅艰难，而且费用昂贵。由于管道的损害主要集中在焊缝的损害上，因此，为预防和减少管道事故的发生，每年油田管道检修工人们会付出大量时间和辛苦来检测管道焊缝。目前管道焊缝检测一直都在用较为传统的手工检测方法进行，没有可以实现检测机械自动化的装置，完全依靠手动驱动检测装置，致使检测工作效率很低；同时，在检测中所应用到的X射线又会对检测工人的身体健康造成一定的损害。

发明内容

为了克服现有的管道焊缝检测装置采用手工驱动而使工作效率低、对检测工人身体造成伤害的问题，本发明提供一种管道焊缝检测装置的驱动机构，该管道焊缝检测装置的驱动机构可以自动驱动检测装置，可以大大提高检测效率，并降低X射线对人体的伤害。

本发明的技术方案是：一种管道焊缝检测装置的驱动机构，包括曲率调节板、主驱动机构和副驱动机构，其特征在于：所述的主驱动机构连接在主驱动轮座上，且主驱动机构外部连接有主夹紧轨道机构，所述主驱动轮座与主支持轮机构连接，所述主支持轮机构固定在曲率调节板上；所述的副驱动机构连接在副驱动轮座上，且副驱动机构外部连接有副夹紧轨道机构，所述副驱动轮座与副支持轮机构连接，所述副支持轮机构固定在曲率调节板上；

所述的主驱动机构包括主驱动滚筒，所述主驱动滚筒外部通过主驱动滚针轴承与主驱动轮座连接，主驱动滚筒内部通过主驱动底侧轴承及主驱动顶侧轴承与主驱动芯轴连接，且主驱动芯轴左端连接有驱动滚轮，驱动滚轮外部置有主驱动底盖，且主驱动底盖固定在主驱动滚筒左端面上；所述主驱动滚筒右端连接有电机座；

所述的副驱动机构包括副驱动滚筒，所述副驱动滚筒外部通过副驱动滚针轴承与副驱动轮座连接，副驱动滚筒内部通过副驱动底侧轴承及副驱动顶侧轴承与副驱动导向轮连接，副驱动导向轮外部置有副驱动底盖，且副驱动底盖固定在副驱动滚筒左端面上；所述副驱动轮座右端连接有副驱动顶盖；

所述的主支持轮机构包括主支持轮座主体、主支持导向轮，主支持导向轮通过轴承连接在主支持轮座主体内部；所述的副支持轮机构包括副支持轮座主体、副支持导向轮，副支持导向轮通过轴承连接在副支持轮座主体内部；

所述的主夹紧轨道机构包括主夹紧旋转卡箍、主驱动弹簧杆，所述主夹紧旋转卡箍套在主驱动滚筒的顶盖上，所述主驱动弹簧杆的末端连接在主驱动轮座上，主驱动弹簧杆的另一端连接主驱动摇动连杆，主驱动摇动连杆的另一端连接主驱动传动连杆，主驱动传动连杆的另一端连接在主夹紧旋转卡箍上；

所述的副夹紧轨道机构包括副夹紧旋转卡箍、副驱动弹簧杆，所述副夹紧旋转卡箍套在副驱动滚筒的副驱动顶盖上，所述副驱动弹簧杆的末端连接在副驱动轮座上，副驱动弹簧杆的另一端连接副驱动摇动连杆，副驱动摇动连杆的另一端连接副驱动传动连杆，副驱动传动连杆的另一端连接在副夹紧旋转卡箍上；

所述的副驱动导向轮、主支持导向轮、副支持导向轮的结构相同，其一端的外表面开有周向的导向轮凹槽。

本发明具有如下有益效果：第一，该管道焊缝检测装置的驱动设备，既实现了快速安装到轨道上的过程，又实现了便捷拆装过程，从而大量的减少了拆装时所消耗的时间，节省人员手动操作的时间，提高作业效率；第二，通过夹紧轨道机构能快速预紧并提供可靠的弹簧力，以使移动装置保证即使轨道有不平整的地方也能平稳运行，同时夹紧轨道机构还能有助于驱动设备的快速安装，更大的提高工作效率；第三，检测过程中由驱动滚轮带动其他三个灵活的导向轮在检测轨道上平稳匀速运行，全过程自动化程度高，检测质量有保障，并且远程操作降低了X射线对人体的伤害。

附图说明

图1及图2是本发明不同角度的结构示意图；

图3是本发明中主驱动机构的分解示意图；

图4是本发明中副驱动机构的分解示意图；

图5是本发明中主支持轮座机构的示意图；

图6是本发明中副支持轮座机构的示意图；

图7是本发明中主夹紧轨道机构的示意图；

图8是本发明中导向轮的结构示意图。

图中1-伺服电机，2-伺服电机座，3-主驱动机构，4-主支持轮机构，5-主驱动轮座，6-主夹紧轨道机构，7-曲率调节板，8-副支持轮结构，9-副夹紧轨道机构，10-副驱动轮座，11-副驱动机构，15-驱动滚轮，16-驱动滚轮垫，17-主驱动底盖，18-主驱动底套圈，19-主驱动滚针轴承，20-主驱动底轴承，21-主驱动芯轴，22-主驱动滚筒，25-主夹紧旋转卡箍，26-主驱动传动连杆，31-主驱动顶轴承，32-电机座，33-固定电机座螺栓，34-主驱动摇动连杆，35-主驱动弹簧杆，37-主夹紧轨道套筒，38-主夹紧轨道丝堵，39-副夹紧轨道丝堵，40-副夹紧轨道套筒，45-副驱动顶盖螺栓，46-副驱动顶盖，47-副夹紧旋转卡箍，49-锁紧螺母，50-副驱动顶侧轴承，51-副驱动底侧轴承，52-副驱动滚筒，53-副驱动滚针轴承，54-副驱动底套圈，55-副驱动导向轮，58-副驱动底盖，59-副驱动传动连杆，62-副驱动摇动连杆，63-副驱动弹簧杆，64-主支持轮座橡胶密封盖，65-主支持轮座螺母，66-主支持轮座顶侧轴承，67-主支持轮座主体，68-主支持轮座底侧轴承，69-主支持导向轮，70-导向轮凹槽，71-导向轮下檐，72-导向轮上檐，73-底侧轴承安装轴，74-顶侧轴承安装轴，75-锁紧螺母安装轴，88-副支持轮座橡胶密封盖，89-副支持轮座螺母，90-副支持轮座顶侧轴承，91-副支持轮座主体，92-副支持轮座底侧轴承，93-副支持导向轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

由图1至图8所示，一种管道焊缝检测装置的驱动机构，包括曲率调节板7、主驱动机构3和副驱动机构11，所述的主驱动机构3包括主驱动滚筒22、主驱动芯轴21，所述主驱动滚筒22外部通过主驱动滚针轴承19与主驱动轮座5连接，主驱动滚筒22内部通过主驱动底侧轴承20及主驱动顶侧轴承31与主驱动芯轴21连接，使主驱动滚筒22可自由转动。主驱动芯轴21左端连接有驱动滚轮15，驱动滚轮15旋转可带动主驱动芯轴21转动。驱动滚轮15外部置有主驱动底盖17，且主驱动底盖17通过螺栓固定在主驱动滚筒22左端面上，从而将驱动滚轮15限位；同时，驱动滚轮15与主驱动底盖17之间置有主驱动滚轮垫16，主驱动底盖17与主驱动滚筒22之间置有主驱动套圈18。所述主驱动滚筒22右端通过固定电机座螺栓33连接有电机座32。

所述的副驱动机构11包括副驱动滚筒52，所述副驱动滚筒52外部通过副驱动滚针轴承53与副驱动轮座10连接，副驱动滚筒52内部设有副驱动导向轮55，副驱动导向轮55的一端为芯轴，芯轴与副驱动滚筒52之间通过副驱动底侧轴承51及副驱动顶侧轴承50连接，且芯轴端部通过锁紧螺母49固定。副驱动导向轮55外部置有副驱动底盖58，副驱动底盖58固定在副驱动滚筒52左端面上，从而将副驱动导向轮55限位，副驱动底盖58与副驱动滚筒52之间置有副驱动底套圈54。所述副驱动轮座10的另一端通过副驱动顶盖螺栓45连接有副驱动顶盖46。

所述的主支持轮机构4包括主支持轮座主体67、主支持导向轮69，主支持轮座主体67内部有主支持轮座底侧轴承68、主支持轮座顶侧轴承66，两个轴承内部有主支持导向轮69，且主支持导向轮69端部由主支持轮座螺母65固定，且螺母端部通过主支持轮座橡胶密封盖64密封。

所述的副支持轮机构8包括副支持轮座主体91、副支持导向轮93，副支持导向轮93通过副支持轮座底侧轴承92及副支持轮座顶侧轴承90连接在副支持轮座主体91内部，并且副支持导向轮93端部通过副支持轮座螺母89锁紧，螺母端部通过副支持轮座橡胶密封盖88密封。

上述的副驱动导向轮55、主支持导向轮69及副支持导向轮93的结构相同，为阶梯轴形状，其上分别设有底侧轴承安装轴73及顶侧轴承安装轴74，用来安装轴承；底侧轴承安装轴73的外侧为锁紧螺母安装轴75，顶侧轴承安装轴74的外侧为轮座，轮座外侧的轴外表面设有导向轮凹槽70，导向轮凹槽70左侧两侧为导向轮下檐71及导向轮上檐72。其中导向轮凹槽上檐72和导向轮凹槽下檐71最好为坡面，增大了上下檐边缘处与检测轨道的距离，减少凹槽上下檐与检测轨道之间的接触摩擦等，从而保障检测过程进一步的平稳流畅。

所述的主夹紧轨道机构6包括主夹紧旋转卡箍25、主驱动弹簧杆35，所述主夹紧旋转卡箍25套在主驱动滚筒22上的顶盖上，并由螺栓及螺母锁紧，由于顶盖与主驱动滚筒22相连，从而将主夹紧旋转卡箍25与主驱动滚筒22相连。主夹紧旋转卡箍25的端部通过螺栓与主驱动传动连杆26相连，主驱动传动连杆26的另一端与主驱动摇动连杆34的中部相连，主驱动摇动连杆34的一端为自由端，另一端与主驱动弹簧杆35相连。所述主驱动弹簧杆35的另一端连接在主驱动轮座5上，并且末端由主夹紧轨道丝堵39堵住。

所述的副夹紧轨道机构9包括副夹紧旋转卡箍47、副驱动弹簧杆63，所述副夹紧旋转卡箍47套在副驱动滚筒52的副驱动顶盖46上，从而将副夹紧旋转卡箍47与副驱动滚筒22相连。副夹紧旋转卡箍47的端部通过螺栓与副驱动传动连杆59连接，副驱动传动连杆59的另一端连接副驱动摇动连杆62的中部，副驱动摇动连杆62的一端为自由端，另一端与副驱动弹簧杆63连接，所述副驱动弹簧杆63的另一端连接在副驱动轮座10上，并且末端由副夹紧轨道丝堵39堵住。

上述的主驱动轮座5及副驱动轮座10通过螺栓相连，并分别通过螺栓固定在曲率调节板7上，主夹紧轨道机构6通过主夹紧旋转卡箍25连接在主驱动机构3外部，且主夹紧轨道机构6端部与主驱动轮座5相连；同时，主支持轮机构4通过主支持轮座主体67与主驱动轮座5相连，其中主驱动轮座5的孔内设有主夹紧轨道套筒37，螺栓穿过主夹紧轨道套筒37后将主支持轮机构4及主驱动轮座5固定在曲率调节板7上。副夹紧轨道机构9通过副夹紧旋转卡箍47连接在副驱动机构11外部，且副夹紧轨道机构9与副驱动座10相连；同时，副支持轮机构8通过副支持轮座主体91与副驱动轮座10相连，其中副驱动轮座10上的孔内设有副夹紧轨道套筒40，螺栓穿过副夹紧轨道套筒40后将副支持机构8及副驱动轮座10固定在曲率调节板7上。所述的主驱动机构3通过伺服电机座2与伺服电机1相连。

下面给出该管道焊缝检测装置驱动设备的具体操作过程：

将上述装置的各部分结构相互连接完毕后，扳动主驱动摇动连杆34和副驱动摇动连杆62，保持主夹紧轨道结构6和副夹紧轨道机构9的松弛状态，调节主驱动滚轮15和三个导向轮（分别是副驱动导向轮55、主支持导向轮69及副支持导向轮93）的弧度，将整个驱动设备置于检测轨道上，三个导向轮凹槽70卡在检测轨道上，导向轮凹槽上檐72和导向轮凹槽下檐71分别置于检测轨道的两侧，调好曲率，扭紧锁紧螺栓，再次扳动主驱动摇动连杆34和副驱动摇动连杆62，使主夹紧轨道结构6和副夹紧轨道机构9变为锁紧状态，从而将整套焊缝检测装置的驱动设备安装于检测轨道上；伺服电机1用螺栓固定在伺服电机座2上，接通电源，检测工作开始。由计算机输入指令控制驱动装置，从而控制驱动设备的主驱动滚轮15转动，带动其他导向轮一起转动，沿着轨道机构匀速移动，该驱动设备通过主副连杆带动两侧的成像板便携式移动装置以及射线机便携式移动装置一起沿轨道机构匀速移动，通过成像板与X射线发生器的协调配合，将检测管道焊缝的情况通过成像板成像，从而对所检测管道的焊缝情况进行记录及分析。

下面给出该管道焊缝检测装置的驱动机构的具体拆卸过程：

拆除驱动设备两侧连杆后，扳动主驱动摇动连杆34和副驱动摇动连杆62，解除主夹紧轨道机构6和副夹紧轨道机构9对设备的锁紧，松开各导向轮的锁紧螺栓，将整套驱动设备从检测轨道上取下。整个装置拆卸完毕。

Claims (2)

1.一种管道焊缝检测装置的驱动机构，包括曲率调节板（7）、主驱动机构（3）和副驱动机构（11），其特征在于：所述的主驱动机构（3）连接在主驱动轮座（5）上，且主驱动机构（3）外部连接有主夹紧轨道机构（6），所述主驱动轮座（5）与主支持轮机构（4）连接，所述主支持轮机构（4）固定在曲率调节板（7）上；所述的副驱动机构（11）连接在副驱动轮座（10）上，且副驱动机构（11）外部连接有副夹紧轨道机构（9），所述副驱动轮座（10）与副支持轮机构（8）连接，所述副支持轮机构（8）固定在曲率调节板（7）上；

所述的主驱动机构（3）包括主驱动滚筒（22），所述主驱动滚筒（22）外部通过主驱动滚针轴承（19）与主驱动轮座（5）连接，主驱动滚筒（22）内部通过主驱动底侧轴承（20）及主驱动顶侧轴承（31）与主驱动芯轴（21）连接，且主驱动芯轴（21）左端连接有驱动滚轮（15），驱动滚轮（15）外部置有主驱动底盖（17），且主驱动底盖（17）固定在主驱动滚筒（22）左端面上；所述主驱动滚筒（22）右端连接有电机座（32）；

所述的副驱动机构（11）包括副驱动滚筒（52），所述副驱动滚筒（52）外部通过副驱动滚针轴承（53）与副驱动轮座（10）连接，副驱动滚筒（52）内部通过副驱动底侧轴承（51）及副驱动顶侧轴承（50）与副驱动导向轮（55）连接，副驱动导向轮（55）外部置有副驱动底盖（58），且副驱动底盖（58）固定在副驱动滚筒（52）左端面上；所述副驱动轮座（48）右端连接有副驱动顶盖（46）；

所述的主支持轮机构（4）包括主支持轮座主体（67）、主支持导向轮（69），主支持导向轮（69）通过轴承连接在主支持轮座主体（67）内部；所述的副支持轮机构（8）包括副支持轮座主体（91）、副支持导向轮（93），副支持导向轮（93）通过轴承连接在副支持轮座主体（91）内部；

所述的主夹紧轨道机构（6）包括主夹紧旋转卡箍（25）、主驱动弹簧杆（35），所述主夹紧旋转卡箍（25）套在主驱动滚筒（22）的顶盖上，所述主驱动弹簧杆（35）的末端连接在主驱动轮座（5）上，主驱动弹簧杆（35）的另一端连接主驱动摇动连杆（34），主驱动摇动连杆（34）的另一端连接主驱动传动连杆（26），主驱动传动连杆（26）的另一端连接在主夹紧旋转卡箍（25）上；

所述的副夹紧轨道机构（9）包括副夹紧旋转卡箍（47）、副驱动弹簧杆（63），所述副夹紧旋转卡箍（47）套在副驱动滚筒（52）的副驱动顶盖（46）上，所述副驱动弹簧杆（63）的末端连接在副驱动轮座（10）上，副驱动弹簧杆（63）的另一端连接副驱动摇动连杆（62），副驱动摇动连杆（62）的另一端连接副驱动传动连杆（59），副驱动传动连杆（59）的另一端连接在副夹紧旋转卡箍（47）上。

2.根据权利要求1所述的管道焊缝检测装置的驱动机构，其特征在于：所述的副驱动导向轮（55）、主支持导向轮（69）、副支持导向轮（93）的结构相同，其一端的外表面开有周向的导向轮凹槽（70）。